消防系统工艺流程课件

1、4 消防系统的有关计算消防系统为油库的安全提供了保证，在油库中占有重要的地位。本油库的消防系统的计算主要参照油库消防员。本库的消防系统中，采用固定式泡沫灭火系统。 4.1 泡沫系统的计算4.1.1 选择着火罐取50000m3的大罐作为着火罐，才能确定油库一次灭火所需的最大泡沫用量。取50000m3 的汽油内浮顶罐作为着火罐进行计算，所以泡沫供给强度为Zp=6.0l/min.4.1.2 泡沫计算耗量的确定为了扑灭着火罐火灾，单位时间内所必须的供给泡沫体积称为泡沫计算耗量。它可由下式求得：（选用PC16泡沫产生器） (4-1)式中 泡沫计算耗量, l/s； 着火罐所储存油品的泡沫供给强度, l/s

2、.m2； F 燃烧面积, m2。 m 272.52m/s由油库设计与管理表8-44查得扑灭流散火要用PQ8型泡沫枪，罐直径大于25m时，取4支，泡沫发射量为8l/s，所以，泡沫枪的总耗量为： l/s 所以 50000汽油内浮顶罐一次灭火计算耗量为 Q=272.52+32=304.52l/s 4.1.3 泡沫发生器个数的确定选用PC16型泡沫产生器=17.03 所以选用PC16型泡沫产生器18支4.1.4 泡沫液储备量的计算1 油罐所需的泡沫混合液流量按以下公式： (4-2)式中 扑灭油罐火灾需用泡沫混合液流量，l/s； 泡沫产生器（或泡沫枪）数量，个； 每个泡沫产生器（或泡沫枪）的泡沫混合液流

3、量，l/s；PC16型，=16l/s。 =1816=288l/s2 流散液体火焰所需的混合液流量 (4-3) 式中 扑灭流散火灾所需泡沫混合液流量，l/s; 泡沫枪数量，支，取4; 每个泡沫枪泡沫混合液流量，l/s，PQ8型，=8 l/s。 =48=32l/s所以泡沫混合液总流量 =288+32=320l/s3 泡沫液储备量 (4-4)式中 泡沫液储备量 m3； m 泡沫混合液中泡沫所占的百分比, 6%； 扑灭油罐及流散液体火焰所需用泡沫混合液总流量, l/s； 泡沫连续供给时间，min；取40min 。所以： =6%40600.32=46.08m34.2 计算消防水量消防水量总耗能包括配置全

4、部泡沫混合液用水量、冷却着火罐和冷却临近油罐做最大用水量总和。据油库消防员中消防给水规定，固定顶管的固定冷却系统，冷却水供给强度为2.0l/min.；相邻油罐冷却水供给强度为2.0 l/min.。 4.2.1 配置全部泡沫混合液用水量 (4-5) 式中m 泡沫混合液中泡沫液所占的百分比，%，取6% ； 泡沫连续供给时间，min, 取40min； 补救油罐及流散火焰需要泡沫混合液总流量，l/s。=（1-6%）3204060=721.92m34.2.2 冷却着火罐用水量= (4-6) 式中 冷却水供给强度，l/s.m； 冷却水供给时间，s；=6h。 L1 冷却着火罐计算范围长度，m，L1=；查油库

5、设计与管理表8-46得，取冷却水供给强度=0.5 l/s.m，所以 =3.1458.920.510-366060=1998.1m34.2.3 冷却临近油罐用水量 对着火罐的相邻储管应进行冷却，用水量可按下式计算。= (4-7) 式中 冷却水供给强度，l/s.m2，=； 其他符号意义同前。本次设计中与着火罐相邻的为两个同为50000m3的内浮顶罐，所以 = 20.510-33.1458.9266060=3996.2m3 消防用水总量 4.2.4 消防水池的容量 消防用水总量 消防水池的容量 所以根据油库技术与管理手册可以设两个40204 m3水深3.8m的消防水池。4.3 消防设备的选择和布置4

6、.3.1 泡沫系统1 泡沫比例混合器常用的为PH32型和PH64型比例混合器，最大泡沫混合液流量为32l/s和64l/s选用PH64型泡沫比例混合器数量可按下式计算： (4-8) 式中 泡沫比例混合器数量，个； 次灭火泡沫混合器需要总液量，l/s； 某型号泡沫比例混合器最大泡沫混合液流量，l/s。所以 =5选用5个PH64型泡沫比例混合器。2 泡沫管线埋设深度应在当地的冰冻层以下，放空坡度一般为2，泡沫混合液流速一般取2.53.0m/s,本设计中取3.0m/s,则： m根据GBT 173952008规定，所以选4066.5mm的不锈钢管。3 泡沫液罐的储量泡沫液罐的储量不应小于所需的泡沫液量与

7、充满管道的泡沫混合液中所含泡沫液量之和。 (4-9) 式中：1.051.2 安全容量系数，本设计取1.2； 一次灭火泡沫液储备量，m3； m 泡沫混合液中泡沫液所占的百分比，%，取6%； 充满泡沫管道的泡沫混合液体积，由总平面布置图中得，着火罐至泡沫站的距离为160m。则 m3 =56.787m34 泡沫泵的选择( 1 ) 泡沫混合液总流量：Q=320l/s( 2 ) 判断流态一般取，由油库设计与管理查得，绝对当量粗糙度 =0.5mm,d=406mm, =2.46 =7.521106因为 ReRe2所以属于粗糙区( 3 ) 计算扬程和设计流量取计算长度L=280m =4.43m泵扬程 (4-1

8、0) 式中H 泡沫泵的扬程，m； 泡沫混合液总摩阻损失，m； 空气泡沫产生器入口与消防水池液面和标高差，m，在此取 空气泡沫产生器进口工作压力，Pa，在此取； 泡沫混合液密度（因为其中有94%的水，一般取 =，为水的密度）kg/。所以 78.52m泡沫泵设计流量 （4-11） （4-12） 式中 泡沫泵设计流量，m3 /min；q 泡沫比例混合动力水回流量，m3 /s； 流量修正系数，取 =0.98； f 泡沫比例混合器喷嘴截面积，一般取f =9.710-5m2； g 重力加速度，m/s2； H 泡沫泵扬程，m 。所以 =0.0037m3/s m3/s=1165.32m3/h根据扬程和流量选择

9、3台D450-605并联使用。4.3.2 清水系统1 消防水池容量在扑救火灾和冷却油罐期间有清水补充。消防水池容量可设计为 50256m32 有关水枪数的计算选用QZ19型直流水枪，由油库设计与管理查得：，a充实水柱长度 SK= （4-13）式中 充实水柱长度，m；H1 着火点离地面高度，H1=21.071m；H2 水枪喷嘴离地面高度，取H2=1.2m；k 水枪喷嘴射流与地面的夹角， 取 k=600 。 所以 SK=22.945 mb水枪喷嘴必须压力hz= （4-14）式中 hz 水枪喷嘴必须的压力，m； 射流总长度与充实水柱长度的比值系数，a=1.19+80； 与水枪喷嘴有关的特性系数。 代

10、入相关数据得 hz=30.051mc水枪出水量qx= （4-15） 式中qx 水枪出水量 ，L/s； 水枪喷嘴的特征系数。qx=6.869L/s。d水带摩阻损失。 (4-16) 式中hd 水带磨阻损失；Ad 水带的磨阻系数，去衬胶水带，50mm，查得Ad =0.00677；L 水带的计算长度，取L=60m； 水枪的出水量，L/s。m3 清水泵的扬程 (4-17) 式中 为保证一定长度的充实水柱在水枪喷嘴出口处所必须的压力，m； 水带的摩阻损失，m； 自消防水池出口经消防给水管网至消防栓出口的总摩阻损失，m，取=2m； 水枪高度与消防水池出口液面高的差值，m，取2m。36.812m4 消防清水泵

11、的流量 (4-18)式中 清水泵的设计流量，m3/h； 冷却水供给强度，L/s.m； 着火罐冷却范围计算长度，m； 邻近油罐冷却范围计算长度，m。m3/h 所以根据扬程和流量选3台IS200150400型清水泵并联使用。5 水枪数的确定 (4-19) 式中 单位时间内冷却用水量，m3/h； 水枪出水量，L/s。=40.4 水枪数取41支。2.3.4消防栓数量 消防栓的数量由下式算出（4-20）式中：ns消火栓数量nx水枪的数量；n备备用消火栓数量,一般取2-3个，这里取n备=3； 规范中规定：固定冷却水系统中，按60m间距布置消火栓，可保证消防时的人员掩护、消防车的补水、移动消防设施的供水。2

12、.4 消防车设置2.4.1 消防车辆数量的确定应符合下列规定：（1）当采用水罐消防车对油罐进行冷却时，水罐消防车的台数应按油罐最大需要水量进行配备。（2） 当采用泡沫消防车对油罐进行灭火时，泡沫消防车的台数应按着火油罐最大需要泡沫液量进行配备。（3） 设有固定消防系统、油库总容量等于或大于50000m3的二级石油库中，固定顶罐单罐容量不小于10000m3或浮顶油罐单罐容量不小于20000m3时，应配备1辆泡沫消防车或1台泡沫液储量不小于7000L的机动泡沫设备。设有固定消防系统 20000m3时，应配备2辆泡沫消防车或2台泡沫液储量不小于7000L的机动泡沫设备。（4）石油库应和邻近企业或城镇

13、消防站协商组成联防。联防企业或城镇消防站的消防车辆符合下列要求时，可作为油库的消防计算车辆： 在接到火灾报警后5min内能对着火罐进行冷却的消防车辆； 在接到火灾报警后10min内能对相邻油罐进行冷却的消防车辆； 在接到火灾报警后20min内能对着火油罐提供泡沫的消防车辆。消防车库的位置，应能满足接到火灾报警后，消防车到达火场的时间不超过5min的要求。2.4.2 该油库消防车的设置由于本油库为一级油库且浮顶油罐50000 m320000 m3，所以应配备2辆泡沫消防车或者储量不小于7000L的机动泡沫设备。3 给水、排水及含油污水处理3.1 给水石油库的水源应就近选用地下水、地表水或城镇自来

14、水。 水源的水质应分别符合生活用水、生产用水和消防用水的水质标准。企业附属石油库的给水，应由该企业统一考虑。石油库选用城镇自来水做水源时，水管进入石油库处的压力不应低于0.12MPa。石油库的生产和生活用水水源，宜合并建设。当生产区和生活区相距较远或合并建设在技术经济上不合理时，亦可分别设置。3.1.1 石油库水源工程供水量的确定，应符合下列规定：（1）石油库的生产用水量和生活用水量应按最大小时用水量计算。（2）石油库的生产用水量应根据生产过程和用水设备确定。（3）石油库的生活用水量宜按2535升/人班，用水时间为8h，时间变化系数为2.53.0计算。洗浴用水量宜按4060升/人班，用水时间为

15、lh计算。由石油库供水的附属居民区的生活用水量，宜按当地用水定额计算。（4）消防、生产及生活用水采用同一水源时，水源工程的供水量应按最大消防用水量的1.2倍计算确定。当采用消防水池时，应按消防水池的补充水量、生产用水量及生活用水量总和的1.2倍计算确定。（5）当消防与生产采用同一水源，生活用水采用另一水源时，消防与生产用水的水源工程的供水量应按最大消防用水量的1.2倍计算确定。采用消防水他时，应按消防水他的补充水量与生产用水量总和的1.2倍计算确定。生活用水水源工程的供水量应按生活用水量的1.2倍计算确定。（7）当消防用水采用单独水源、生产与生活用水合用另一水源时，消防用水水源工程的供水量，应

16、按最大消防用水量的1.2倍计算确定。设消防水池时，应按消防水池补充水量的1.2倍计算确定。生产与生活用水水源工程的供水量，应按生产用水量与生活用水量之和的1.2倍计算确定。3.2 排水石油库的含油与不含油污水，必须采用分流制排放。含油污水应采用管道排放。未被油品污染的地面雨水和生产废水可采用明渠排放，但在排出石油库围墙之前必须设置水封装置。水封装置与围墙之间的排水通道必须采用暗渠或暗管。覆土油罐罐室和人工洞油罐罐室应设排水管，并应在罐室外设置阀门等封闭装置。油罐区防火堤内的含油污水管道引出防火堤时，应在堤外采取防止油品流出罐区的切断措施。3.2.1 含油污水管道应在下列各处设置水封井石油库的污

17、水管道在通过石油库围墙处应设置水封井。水封井的水封高度不应小于0.25m。水封井应设沉泥段，沉泥段自最低的管底算起，其深度不应小于0.25m。油罐组防火堤或建筑物、构筑物的排水管出口处。 支管与干管连接处。干管每隔300m处。3.3 含油污水处理石油库的含油污水（包括接受油船上的压舱水和洗舱水）必须经过处理，达到现行的国家排放标准后才能排放。 处理含油污水的构筑物或设备，宜采用密闭式或加设盖板。含油污水处理，应根据污水的水质和水量，选用相应的调节、隔油过滤等设施。对于间断排放的含油污水，宜设调节池。调节、隔油等设施宜结合总平面及地形条件集中布置。当含油污水中含有其他有毒物质时，尚应采用其他相应

18、的处理措施。在石油库污水排放处，应设置取样点或检测水质和测量水量的设施。3.4 该油库给排水系统的设置选定3.4.1给水系统确定选择石油库的生活用水量宜按2535升/人班，用水时间为8h，时间变化系数为2.53.0计算。洗浴用水量宜按4060升/人班，用水时间为lh计算。消防、生产及生活用水采用同一水源时，水源工程的供水量应按最大消防用水量的1.2倍计算确定。当采用消防水池时，应按消防水池的补充水量、生产用水量及生活用水量总和的1.2倍计算确定。当消防与生产采用同一水源，生活用水采用另一水源时，消防与生产用水的水源工程的供水量应按最大消防用水量的1.2倍计算确定。采用消防水他时，应按消防水他的

19、补充水量与生产用水量总和的1.2倍计算确定。生活用水水源工程的供水量应按生活用水量的1.2倍计算确定。由于该石油库的临江生活生产以及消防用水均为长江江水则该有的给水系统给水量得确定应为Q=1.2最大消防用水可以得到 Q=1.26716.22=8059.46m34 防雷钢油罐必须做防雷接地，接地点不应少于2处。钢油罐接地点沿油罐周长的间距，不宜大于30m，接地电阻不宜大于10。储存易燃油品的油罐防雷设计，应符合下列规定：(1)装有阻火器的地上卧式油罐的壁厚和地上固定顶钢油罐的顶板厚度等于或大于4mm时，不应装设避雷针。铝顶油罐和顶板厚度小于4mm的钢油罐，应装设避雷针（网）。避雷针（网）应保护整

20、个油罐。(2)浮顶油罐或内浮顶油罐不应装设避雷针，但应将浮顶与罐体用2根导线做电气连接。浮顶油罐连接导线应选用横截面不小于25mm2的软铜复绞线。对于内浮顶油罐，钢质浮盘油罐连接导线应选用横截面不小于16mm2的软铜复绞线；铝质浮盘油罐连接导线应选用直径不小于1.8mm的不锈钢钢丝绳。(3)覆土油罐的罐体及罐室的金属构件以及呼吸阀、量油孔等金属附件，应做电气连接并接地，接地电阻不宜大于10。储存可燃油品的钢油罐，不应装设避雷针（线），但必须做防雷接地。装于地上钢油罐上的信息系统的配线电缆应采用屏蔽电缆。电缆穿钢管配线时，其钢管上下2处应与罐体做电气连接并接地。石油库内信息系统的配电线路首末端需

21、与电子器件连接时，应装设与电子器件耐压水平相适应的过电压保护（电涌保护）器。石油库内的信息系统配线电缆，宜采用铠装屏蔽电缆，且宜直接埋地敷设。电缆金属外皮两端及在进入建筑物处应接地。当电缆采用穿钢管敷设时，钢管两端及在进入建筑物处应接地。建筑物内电气设备的保护接地与防感应雷接地应共用一个接地装置，接地电阻值应按其中的最小值确定。油罐上安装的信息系统装置，其金属的外壳应与油罐体做电气连接。石油库的信息系统接地，宜就近与接地汇流排连接。储存易燃油品的人工洞石油库，应采取下列防止高电位引入的措施：(1)进出洞内的金属管道从洞口算起，当其洞外埋地长度超过2m（ 为埋地电缆或金属管道处的土壤电阻率m）且

22、不小于15m时，应在进入洞口处做1处接地。在其洞外部分不埋地或埋地长度不足2m时，除在进入洞口处做1处接地外，还应在洞外做2处接地，接地点间距不应大于50m，接地电阻不宜大于20。(2)电力和信息线路应采用铠装电缆埋地引入洞内。洞口电缆的外皮应与洞内的油罐、输油管道的接地装置相连。若由架空线路转换为电缆埋地引入洞内时，从洞口算起，当其洞外埋地长度超过2m时，电缆金属外皮应在进入处做接地。当埋地长度不足2m时，电缆金属外皮除在进入洞口处做接地外，还应在洞外做2处接地，接地点间距不应大于50m，接地电阻不宜大于20。电缆与架空线路的连接处，应装设过电压保护器。过电压保护器、电缆外皮和瓷瓶铁脚，应做

23、电气连接并接地，接地电阻不宜大于10。(3)人工洞石油库油罐的金属通气管和金属通风管的露出洞外部分，应装设独立避雷针。爆炸危险1区应在避雷针的保护范围以内。避雷针的尖端应设在爆炸危险2区之外。易燃油品泵房（棚）的防霄，应符合下列规定：(1)油泵房（棚）应采用避雷带（网）。避雷带（网）的引下线不应少于2根，并应沿建筑物四周均匀对称布置，其间距不应大于18m。网格不应大于10m10m或12m8m。(2)进出油泵房（棚）的金属管道、电缆的金属外皮或架空电缆金属槽，在泵房（棚）外侧应做1处接地，接地装置应与保护接地装置及防感应雷接地装置合用。可燃油品泵房（棚）的防雷，应符合下列规定：(1)在平均雷暴日大于40d/a的地区，油泵房（棚）宜装设避雷带（网）防直击雷。避雷